새로운 연구에 따르면 의료 과학자들이 백신 연구 또는 코로나 19 치료제 연구의 최전선에 있지만, 환경 과학자도 바이러스 확산 및 감염병 대유행을 막는 중요한 역할을 한다.
스탠퍼드대학의 환경 과학자 및 다른 과학자들이 감염병 확산과 관련된 요인을 연구하며 이와 같은 사실을 강조했다. 연구진은 감염병 발생 및 원인을 밝히는 데 있어 환경 공학의 역할에 중점을 둔 연구를 진행했다. 현장에서 조사할 수 있는 요인 중 하나는 살아있는 숙주의 몸 외부에서 바이러스가 존재할 수 있는 수원이나 환경 샘플을 포함한다. 관련 연구는 환경 과학 및 기술 저널에 게재됐다.
일반적으로 임상의, 역학자 및 기타 의료 분야의 전문가들이 공중보건 위협 해결에 앞장선다. 그런데 새로운 감염성 질병이 발생하고, 감염병을 일으키는 바이러스가 인간, 즉 숙주의 몸을 벗어나 다른 환경에서도 생존할 수 있게 되면서 환경 과학과 환경 공학 또한 감염 경로 등을 추적하는 데 필수적인 전문 분야가 될 수 있다. 과연 바이러스와 박테리아는 극한의 기상 조건을 견뎌내고 살아남을 수 있을까? 병원균이 폐수나 자연 수역을 오염시킬 수 있을까? 수처리 시설에서도 살아남을 수 있을까? 이런 것을 연구하는 데 환경 과학과 환경 공학이 매우 중요하다.
스탠퍼드대학의 환경 공학자이자 연구 저자 알렉산드리아 보엠은 "에어로졸과 물방울, 피부를 포함한 표면, 해수를 포함한 물 등 환경에서 바이러스의 지속성을 제어하는 바이러스 특성과 환경 요인에 대해 잘 이해하지 못하고 있다. 새로운 바이러스가 출현해 인류가 위험에 처했을 때 인간이 건강을 위해서 어떻게 행동해야 하는지 예측해야 한다"고 말했다.
현재 코로나 19에 대해 알려진 사실은 거의 없다. 코로나 19에 대해서는 현재 건강이나 질병 확산을 더디게 만드는 방법 등으로 정보가 집중돼 있다. 인체가 아닌 환경에서 바이러스가 다른 환경적 요인과 어떻게 상호작용하는지 정확히 알려지지 않았다.
환경 과학자나 환경 공학자들이 조사한다면 앞으로 감기나 인플루엔자를 연구했듯이 역학 조사자들이 바이러스의 패턴을 알아보는 데 큰 도움이 되는 연구 결과가 나올 수 있다. 예를 들어 아픈 사람의 대변이나 소변이 물로 들어가면 그 물이 오염된다는 것은 이미 잘 알려진 사실이지만, 만약 이 사람이 나무를 만지면 어떻게 될까? 바이러스는 햇빛이나 비의 영향을 받거나 받지 않았을 때 며칠 동안이나 그 나무에 머물 수 있을까? 이것이 환경 과학자, 환경 공학자들이 조사할 내용이다.
가장 큰 문제는 환경 조사를 위한 비용이 제한돼 있다는 것이다. 코로나 19와 같은 감염병 발병 상황에서는 의료 분야에 연구 자금이 집중된다.
보엠은 여전히 연구가 필요한 부분이 많다고 설명했다. 가령 해수를 포함해 피부나 다른 물에서 바이러스의 생존 기간을 확인한 연구는 없다.
앞서 언급된 논문에서 연구진은 외피 바이러스와 외피가 없는 바이러스 등 두 가지 일반적인 형태의 바이러스를 연구했다. 사스와 메르스, 코로나 19는 모두 외피 바이러스다. 에볼라나 지카 바이러스, 인플루엔자 등도 외피 바이러스다. 이런 바이러스의 전염은 숙주와의 밀접한 접촉을 통해 이뤄진다.
기본 바이러스학에서 외피 바이러스는 외피가 없는 바이러스와 비교했을 때, 외층이 있기 때문에 환경 조건에서 쉽게 생존할 수 없었다. 그렇다면 외피 바이러스인 코로나 19 바이러스 또한 환경에 노출된 다음 몇 시간 또는 며칠 이상 생존하지 않아야 한다. 바이러스가 환경에 노출된 경우 대기 온도, 습도, 공기 중 물질 등이 바이러스를 비활성화하는 일부 요인이다.
앞으로 연구해야 할 또 다른 점은 식수 공급 및 폐수를 통한 확산이다. 사스에서는 부분적으로 확인된 부분이지만, 코로나 19에서는 아직 확인되지 않았다. 사스의 경우, 감염자의 대변 샘플에서 사스 바이러스 입자가 발견됐고 이 입자가 에어로졸화되면 다른 사람을 전염시킬 수 있었다.
최신 연구 데이터에 따르면, 코로나 19의 바이러스인 SARS-CoV-2는 위장관에서 RNA 셰딩으로 자기복제한다는 점이 밝혀졌다. 이 데이터만으로는 대변에서 바이러스의 감염성이 발생한다는 것이 입증되지 않으므로 추가 연구가 필요하다.
세계 보건기구(WHO)가 발표한 71번째 상황 보고서에 따르면 2020년 3월 31일을 기준으로 코로나 19로 인한 확진자 수는 75만 890명이고 사망자는 3만 6,405명이다. 4월 5일 기준 확진환자는 116만 4,508명이며 사망자 6만3,763명이다.
신흥 감염병 연구에 환경 과학 및 환경 공학은 앞으로 더 결정적인 역할을 할 수 있을 것으로 기대를 모은다.